10年以后，邁克爾遜已經是克利夫蘭凱斯學校的一名教授，開始有興趣測量一種名叫以太漂移的東西--運動物體穿越空間所產生的一種頂頭風。牛頓物理學的預言之一是，在觀察者看來，光在穿越以太過程中的速度是不一樣的，取決于觀察者是朝著還是逆著光源的方向移動。但誰也想不出對此進行測量的方法。邁克爾遜突然想到，地球有半年時間是朝著太陽的方向運動，有半年時間是逆著太陽的方向運動的。他認為，只要在相對的季節(jié)里進行仔細測量，把兩者之間光的運動速度進行比較，就能找到答案。

邁克爾遜說服電話的發(fā)明者、剛剛發(fā)了財的亞歷山大·格雷厄姆·貝爾提供資金，制造了一臺邁克爾遜自己設計的巧妙而靈敏的儀器，名叫干涉儀，用來非常精確地測定光的速度。接著，在和藹而又神秘的莫雷的協(xié)助下，邁克爾遜進行了幾年的精心測量。這是一件非常細致而又很花力氣的活兒，邁克爾遜的精神一下子完全垮了，工作不得不中斷了一段時間。

但是，到1887年，他們有了結果。而且，這個結果完全出乎這兩位科學家的意料。

加州理工大學天體物理學家基普·S.索恩寫道："結果證明，光的速度在各個方向、各個季節(jié)都是一樣的。"這是200年來--實際上恰好是200年--出現的第一個跡象，說明牛頓定律也許不是在任何時候、任何地方都適用的。用威廉·H.克羅珀的話來說，邁克爾遜-莫雷結果成為"很可能是物理學史上最負面的結果"。為此，邁克爾遜獲得了諾貝爾物理學獎--從而成為獲此殊榮的第一位美國人--但要過20年之后。與此同時，邁克爾遜-莫雷實驗像一股霉味那樣令人不快地浮動在科學家的腦海深處。

令人注目的是，盡管他有了這項發(fā)現，當20世紀來到的時候，邁克爾遜覺得自己和別人一樣，認為科學工作快要走到盡頭--用一位作者在《自然》雜志上的話來說："只要添上幾個角樓和尖頂，在房頂上刻幾處浮雕就夠了。"

當然，實際上，世界即將進入一個科學的世紀。到時候，誰都會懂得一點，誰都不會什么都懂。科學家快要發(fā)現自己在粒子和反粒子的汪洋大海里漂浮，東西瞬間存在，瞬間消失，使毫微秒時間也顯得十分緩慢，平平常常，一切都是那么古怪?？茖W正從宏觀物理學向微觀物理學轉變。前者，物體看得見，摸得著，量得出；后者，事情倏忽發(fā)生，快得不可思議，完全超出了想像的范圍。我們快要進入一個量子時代，而推動其大門的第一人就是那位迄今為止一直很倒霉的馬克斯·普朗克。

1900年，普朗克42歲，已是柏林大學的理論物理學家。他揭示了一種新的"量子理論"

，該理論認為，能量不是一種流水般連續(xù)的，而是一包包地傳送的東西，他稱其為量子。這確實是一種新奇的概念，而且是一種很好的概念。從短期來說，它能為邁克爾遜-莫雷實驗之謎提供一種解釋，因為它表明光原來不一定是一種波動。從長遠來說，它將為整個現代物理學奠定基礎。無論如何，它是第一個跡象，表明世界快要發(fā)生變化。

但是，劃時代意義的事件--一個新時代的黎明--要到1905年才發(fā)生。當時，德國的物理學雜志《物理學年鑒》發(fā)表了一系列論文，作者是一位年輕的瑞士職員。他沒有上過大學，沒有用過實驗室，通常跑的也只是伯爾尼國家專利局的小小圖書館。他是專利局的三級技術審查員。（他申請?zhí)嵘秊槎墝彶閱T，但遭到了拒絕。）

他的名字叫阿爾伯特·愛因斯坦。在那個重要的一年，他向《物理學年鑒》遞交了五篇論文，用斯諾的話來說，其中三篇"稱得上是物理學史上最偉大的作品"--一篇使用普朗克剛剛提出的量子理論審視光電效應，一篇論述懸浮小粒子的狀況（即現在所謂的布朗運動），一篇概述了狹義相對論。

第一篇解釋了光的性質（還促使許多事情成為可能，其中包括電視），為作者贏得了一個諾貝爾獎。第二篇提供了證據，證明原子確實存在--令人吃驚的是，這個事實過去一直存在一些爭議。第三篇完全改變了世界。

愛因斯坦1879年生于德國南部的烏爾姆，但在慕尼黑長大。他的早年生活幾乎難以說明他將來會成為大人物。大家都知道，他到三歲才學會說話。19世紀90年代，他父親的電器生意破產，舉家遷往米蘭，但這時候已經十來歲的阿爾伯特去了瑞士繼續(xù)他的學業(yè)--雖然他一開始就沒有通過大學入學考試。1896年，他放棄了德國籍，以免被征入伍，進入了蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學，攻讀旨在培養(yǎng)中學教師的四年制課程。他是一名聰明而又不突出的學生。

1900年，他從學校畢業(yè)，沒過幾個月就開始把論文投給《物理學年鑒》。他的第一篇論文論述（在那么多可寫的東西中偏偏論述）吸管里流體的物理學，與普朗克的量子理論發(fā)表在同一期上。從1902年到1904年，他寫出了一系列關于統(tǒng)計力學的論文，結果發(fā)現，多產的J.威拉德·吉布斯1901年在康涅狄格州已經悄悄地發(fā)表了同樣的作品：《統(tǒng)計力學的基本原理》。

阿爾伯特曾愛上一位同學，一位名叫米勒娃·瑪麗奇的匈牙利姑娘。1901年，他們沒有結婚就生了個孩子，一個女兒。他們很謹慎，把孩子給了人家。愛因斯坦從沒有見過自己的孩子。兩年以后，他和瑪麗奇結了婚。在此期間，愛因斯坦接受了瑞士專利局的一個職位，在那里待了隨后的7年。他很喜歡這份工作：它很有挑戰(zhàn)性，能使他的腦子忙個不停，但又不至于轉移他對物理學的注意力。就是在這種背景下，他于1905年創(chuàng)立了狹義相對論。